Überaktivität von Hirnzellen verkürzt das Leben

Boston (USA) - Der Alterungsprozess wirkt sich bekanntlich auf die Funktion von Nervenzellen aus. Doch es besteht auch ein umgekehrter Zusammenhang: Die Aktivität von Nervenzellen beeinflusst das Fortschreiten des Alterns und damit die Lebensdauer. Eine solche ursächliche Beziehung haben amerikanische Forscher jetzt bei Würmern, Mäusen und Menschen nachgewiesen. Demnach ist ein Übermaß an erregenden Nervensignalen gegenüber hemmenden mit einer kürzeren Lebensdauer verbunden. Von besonderer Bedeutung für ein ausgewogenes Verhältnis zwischen erregenden und hemmenden neuronalen Aktivitäten ist ein Protein, das als Transkriptionsfaktor bestimmte Gene in Hirnzellen hemmt. Ein künstlich erhöhter Gehalt dieses Proteins in den Nervenzellen von Würmern verlängerte das Leben der Tiere, berichten die Wissenschaftler in „Nature“. Neben einem lebensverlängernden Effekt könnte eine durch Medikamente verstärkte Produktion des Proteins bei Menschen vielleicht auch gegen Alzheimer und andere Hirnerkrankungen wirksam sein.

„Der Transkriptionsfaktor REST wird von besonders langlebigen Menschen vermehrt produziert; er unterdrückt Gene, die für eine Signalübertragung durch erregende Synapsen nötig sind“, schreiben die Forscher um Bruce Yankner von der Harvard Medical School in Boston. Sie hatten Hirngewebe der vorderen Großhirnrinde von Menschen untersucht, die ohne Anzeichen einer Demenz im Alter von mehr als 60 Jahren gestorben waren. Bei den über 85-Jährigen waren die Gene, die an der Erzeugung erregender Nervensignale und Synapsen beteiligt sind, weniger aktiv als bei den jünger Verstorbenen. Das ließ sich auf einen erhöhten Gehalt des Proteins REST in der Großhirnrinde zurückführen. Durch das Abschalten von Genen sorgt REST für ein Gleichgewicht zwischen erregenden und hemmenden Synapsen und schützt Hirnzellen vor dem Absterben.

Um zu klären, ob zwischen der gedrosselten neuronalen Aktivität und der längeren Lebensdauer ein kausaler Zusammenhang besteht, experimentierten die Forscher mit Mäusen und dem Fadenwurm Caenorhabditis elegans. Bei den Würmern stieg die erregende Aktivität der Nervenzellen mit zunehmendem Alter an. Wurde diese Aktivität durch Wirkstoffe oder genetische Veränderungen gedrosselt, verlängerte sich die Lebensdauer. Mäuse, die genetisch so verändert waren, dass sie kein REST mehr bilden konnten, entwickelten im Vergleich zu normalen Tieren mit dem Älterwerden erhöhte Aktivitäten erregender Nervensignale im Gehirn.

Diese Ergebnisse weisen auf einen konservierten Mechanismus des Alterns hin, der durch die Aktivität des Nervensystems vermittelt und durch REST reguliert wird, schreiben die Autoren. Eine übermäßige Erregungsaktivtät von Hirnzellen könnte auch an der Entwicklung von Gehirnkrankheiten wie Alzheimer oder an psychischen Störungen beteiligt sein. Es sei möglich, dass Medikamente, die dem entgegenwirken, solchen Erkrankungen vorbeugen und für ein längeres Leben sorgen würden.